Практические занятия в школьных учебных мастерских
Преимущества и недостатки

Сведения о древесине - преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки древесных материалов. Технические свойства древесины. Древесина как конструктивный, строительный и поделочный материал имеет свои преимущества и недостатки. Основные преимущества древесины следующие: высокая удельная прочность (высокое отношение прочности к весу) и упругость. Определенные сорта древесины по прочности в отдельных направлениях не уступают алюминиевым и магниевым сплавам или некоторым сортам стали; малая теплопроводность, которая объясняется пористым строением древесины;простота механической обработки при помощи ручных инструментов и станочного оборудования; несложность переработки древесины для получения шпона, фанеры и других материалов; простота соединений отдельных деревянных частей и элементов при помощи шипов, с применением клея, шурупов, гвоздей и заклепок, невысокая стоимость. Наряду с рядом преимуществ древесина обладает некоторыми недостатками, ограничивающими ее применение. Основные недостатки древесины следующие: анизотропность, то есть неоднородность строения древесины в разных направлениях, вследствие ее волокнистого строения; различие механических свойств древесины в разных направлениях создает затруднения при ее конструктивном использовании; игроскопичность или способность древесины поглощать воду и водяные пары. 
Гигроскопичность ведет к изменению размеров, формы и свойств древесины. В результате разбухания или усыхания древесина коробится или растрескивается, недолговечность и склонность к загниванию при определенной температуре воздуха и влажности самой древесины, изменяемость свойств древесины в пределах одной породы в зависимости от ряда факторов (времени рубки, влажности древесины и т. д.);возгораемость. При применении древесины следует всесторонне использовать ее положительные качества и в максимальной степени уменьшить влияние отрицательных свойств.С целью уменьшения гигроскопичности и склонности к загниванию древесину подвергают сушке, применяют антисептическую обработку, наносят на древесину различные лакокрасочные покрытия. 
С целью устранения недостатков древесины производят ее облагораживание или улучшение. Облагораживание древесины представляет собой обработку с целью искусственного изменения ее физико - механических и химических свойств, при которых неравномерности ее строения и способность к поглощению влаги максимально снижаются. Это достигается в результате пропитки древесины специальными составами, склеивания и прессования тонких листов древесины (при различном направлении волокон в соседних слоях) и др. Методами обработки. Из облагороженной древесины наибольшее применение получили листовые или плиточные материалы: дельта - древесина и балинит. 
Определение качества древесины и ее технической пригодности производится путем выявления технических свойств древесины. Наиболее характерными техническими свойствами древесины являются: цвет, текстура, объемный вес, влажность, прочность, твердость, вязкость и ряд других. Цвет древесины является одним из признаков, по которым может быть определена порода дерева; по цвету судят и о состоянии древесины. Ствол березы или липы хорошего качества в разрезе имеет однородную, ровную окраску; дуб или сосна отличаются характерной более темной окраской ядра. Темные или цветные пятна или полосы на древесине свидетельствуют о наличии грибковых заболеваний. 
Текстура древесины - это характерный и свойственный лишь данной породе естественный рисунок, образованный волокнами, сосудами и сердцевинными лучами древесины, в плоскости продольного или поперечного разреза ствола. Особенно красива бывает текстура плотных лиственных древесных пород дуба, бука, ореха, ясеня, груши и др. (рис. 15). Текстура имеет практическое значение в столярно отделочных работах при изготовлении мебели, паркета и т. п. 
Объемный вес древесины - это вес единицы объема древесины (обычно это вес кубического сантиметра в граммах). Объемный вес зависит от породы древесины, от влажности, от положения образца по высоте ствола и от строения древесины. Он служит косвенным показателем прочности и твердости дерева. Большему объемному весу соответствует более плотная и крепкая древесина. Влажность древесины - это степень содержания в древесине влаги. Влажность древесины колеблется в значительных размерах: так в зависимости от условий в заболони свежесрубленного дерева содержится до 70% влаги и больше. Излишняя влажность понижает прочность древесины, способствует ее загниванию. 
Определение абсолютной влажности древесины в процентах производится в следующем порядке: образец древесины высушивают до постоянного веса и путем взвешивания определяют вес испарившейся воды, далее делят эту величину на вес высушенного образца и умножают на 100. Так, если образец до высушивания весил 175 г, а после высушивания 150 г, то его влажность будет ((175-150)/150)×100=16,7% Относительная влажность находится путем деления веса испарившейся воды на вес влажного образца. Изменение влажности древесины ведет к изменению её размеров, то есть к увеличению размеров при увлажнении и к уменьшению размеров при высыхании. 
Неравномерность высыхания и различная величина усушки в различных направлениях ведет к образованию внутренних напряжений, к короблению и растрескиванию древесины. Для уменьшения деформаций деревянных изделий, связанных с усушкой, применять следует только высушенную древесину с влажностью не более 20%. Прочность древесины зависит от породы дерева и его возраста, от места приложения нагрузки (по радиусу или по» высоте ствола), от времени валки дерева и пр. Так, ядровая древесина крепче заболони; комлевая часть прочнее вершинной и т. д. 
Очень большое влияние на прочность древесины оказывает ее влажность. Считают, что прочность свежесрубленного дерева не достигает и половины прочности высушенной древесины. При увеличении влажности древесины на 1% (в пределах от 8 до 23%) сопротивление изгибу и сжатию понижается на 4 - 6%. Наличие сучков, трещин, неправильного расположения волокон в древесине снижает ее прочность на 50 - 60% и больше. Твердость древесины у разных пород дерева различна. По степени твердости, считая от мягких к твердым, породы располагаются в следующем порядке: тополь, осина, липа, пихта, ель, сосна, ольха, береза, лиственница, бук, дуб, ясень, клен, кизил, самшит. 
Почти у всех пород деревьев твердость на торцовой поверхности больше, чем на боковой поверхности. Вязкость древесины - это способность материала без разрушения сохранять приданную ему при гнутье форму. Свойство древесины гнуться очень важно при изготовлении гнутой мебели, дуг, в бондарном деле и пр. Увеличение гибкости древесины, но с понижением ее прочности, производится путем пропаривания или проваривания ее, а для свежесрубленного дерева путем простого нагревания. 
Разработчик:Территория SlavSSoft